本發(fā)明涉及計算機程序和系統(tǒng)領域，并且更特別地涉及用于比較第一3D建模對象和第二3D建模對象的方法、系統(tǒng)和程序，第一3D建模對象和第二3D建模對象的每一個表示部件或部件組合。
背景技術：
：在對象的設計、工程和制造市場上提供了多種系統(tǒng)和程序。CAD為計算機輔助設計的首字母縮寫，例如其涉及設計對象的軟件解決方案。CAE為計算機輔助工程的首字母縮寫，例如其涉及用于仿真未來產品的物理行為的軟件解決方案。CAM為計算機輔助制造的首字母縮寫，例如其涉及用于定義制造過程和操作的軟件解決方案。在這樣的計算機輔助設計系統(tǒng)中，圖形用戶接口在關于技術效率上扮演重要角色。這些技術可嵌入產品生命周期管理(PLM)系統(tǒng)中。PLM指代一種商業(yè)策略，其幫助公司共享產品數(shù)據(jù)，應用共同過程和利用企業(yè)知識以用于從概念到其生命周期結束的產品開發(fā)，包括擴展企業(yè)的概念。由DassaultSystèmes提供的PLM解決方案(商標CATIA，ENOVIA和DELMIA)提供工程中心，其組織產品工程知識，制造中心，其管理制造工程知識，以及企業(yè)中心，其使企業(yè)集成和連接到工程中心和制造中心。所有系統(tǒng)遞送開放對象模型鏈接產品、過程、資源以允許動態(tài)、基于知識的產品建立和決策支持，驅動優(yōu)化產品定義、制造準備、生產和服務。當利用CAD系統(tǒng)設計實體部件的虛擬組件時，標識在同一初始實體或實體組件的兩個版本之間的改變是通常的任務。在使用3D虛擬對象的全部域中越來越需要幾何比較，包括移動設備的消費者服務。存在不同的軟件解決方案以執(zhí)行這樣的比較，但這些解決方案中沒有在整體上讓人滿意的。在該環(huán)境下，仍需要改進的解決方案用于比較第一3D建模對象和第二3D建模對象，其每一個表示部件或部件組合。技術實現(xiàn)要素：因此提供了一種用于比較第一3D建模對象和第二3D建模對象的計算機實現(xiàn)的方法，其每一個表示部件或部件組合。該方法包括顯示在同一場景中重疊的第一3D建模對象和第二3D建模對象；并且在控制對第一3D建模對象和第二3D建模對象兩者的渲染的至少一個非均勻變型的用戶交互工具的操作時，更新該第一3D對象和第二3D對象的顯示。該用戶交互工具被配置為經(jīng)由至少一個動作的預定集合來操作，該集合的每個相應動作的重復控制對第一3D建模對象和第二3D建模對象兩者的渲染的相應的非均勻變型。該方法可包括如下中的一個或多個：-至少一個動作的預定集合包括第一動作和第二動作，由第一動作的重復所控制的變型為由第二動作的重復所控制的變型的逆；-第一動作和第二動作的每一個產生于相應預定鍵的按壓、相應方向上的滾動和/或定點設備的相應移動動作；-該用戶交互工具包括滑塊，并且相應移動動作是該滑塊在相應方向上的移動，和/或該用戶交互工具包括觸摸設備，并且相應移動動作是預定方向對的相應之一的單觸摸移動動作和/或展開手勢或會合手勢的相應之一的雙觸摸移動動作；-第一動作增加第二3D建模對象相對于第一3D建模對象的可見性，而第二動作由此增加第一3D建模對象相對于第二3D建模對象的可見性，第一動作和第二動作由此控制在一維域中第一3D建模對象和第二3D建模對象之間的相對可見性；-第一動作增加第一三維對象的預定渲染參數(shù)的值，而減少第二三維對象的該預定渲染參數(shù)的值，并且第二動作增加第二三維對象的預定渲染參數(shù)的值而減少第一三維對象的預定渲染參數(shù)的值；-該預定渲染參數(shù)為透明度；-該一維域包括第一邊界子域，其中對第一3D建模對象的渲染為不透明并且對第二3D建模對象的渲染為不可見，以及第二邊界子域，其中對第二3D建模對象的渲染為不透明并且對第一3D建模對象的渲染為不可見；-該一維域進一步包括中心子域，其中對第一3D建模對象和第二3D建模對象兩者的渲染為不透明，該中心子域可選地具有非零長度；-該一維域進一步包括在第一邊界子域和中心子域之間的第一中間子域以及在第二子域和中心子域之間的第二中間子域，并且在第一中間子域中對第一3D建模對象的渲染為不透明并且對第二3D建模對象的渲染為透明；并且在第二中間子域中對第二3D建模對象的渲染為不透明并且對第一3D建模對象的渲染為透明；-透明度在第一中間子域和第二中間子域中連續(xù)且單調地變化；和/或-該用戶交互工具進一步被配置為經(jīng)由至少一個其他預定動作來操作，其定義第一3D建模對象作為第一3D組件的一部分，以及第二3D建模對象作為第二3D組件的一部分，第一3D組件的其他部分和第二3D組件的其他部分以分別高于第一3D建模對象和第二3D建模對象的透明度貫穿該方法始終顯示。進一步提供了一種計算機程序，包括用于執(zhí)行該方法的指令進一步提供了一種計算機可讀存儲介質，具有記錄在其上的計算機程序。進一步提供了一種系統(tǒng)，包括耦合于存儲器以及用戶交互工具的處理器，該存儲器具有記錄在其上的計算機程序。附圖說明現(xiàn)將以非限制示例的方式，并參考附圖描述本發(fā)明的實施例，其中：圖1示出了方法示例的流程圖；圖2示出了系統(tǒng)的圖形用戶接口的示例；圖3示出了系統(tǒng)的示例；圖4-15說明了方法和系統(tǒng)的示例；以及圖16-20說明了用于方法示例的原型系統(tǒng)顯示的(并因此為彩色)真實截圖。具體實施方式參考圖1的流程圖，提出了一種計算機實現(xiàn)的方法，其改進第一3D建模對象和第二3D建模對象的比較。這里“比較”，僅僅表示方法由與計算機系統(tǒng)交互的用戶(例如，設計者)執(zhí)行，并且方法將與第一3D建模對象和第二3D建模對象有關的信息的顯示S10提供給用戶?！氨容^第一3D建模對象和第二3D建模對象”可因此總體上視為由用戶交互組成并且因此演變顯示。用戶然后可基于所述信息(以任何方式)執(zhí)行比較。用戶如何與計算機系統(tǒng)交互以及顯示S10如何被執(zhí)行在下文參考圖1說明。第一3D建模對象和第二3D建模對象的每一個表示部件或部件的部分或組合(例如物理形狀的幾何形狀)(例如可能相互獨立-即可能第一3D建模對象表示單個部件而第二3D建模對象表示若干部件的組合，或反之亦然，或相反，在多數(shù)通常情況下相互一致-即第一和第二3D建模對象和第二3D建模對象均表示單個部件或可選地若干部件的組合-兩個組合中的每一個中可能具有相同或不同數(shù)量的部件)。此時，因此應當注意，第一3D建模對象和/或第二3D建模對象可相反地表示單個部件或若干部件的組合。然而，該方法的如下討論將通常指代部件的組合，但也應用于單個部件的情況而不失任何一般性。事實上，單個部件可視為其部分的組合，而部分可以任何已知方式標識(例如如果建模對象的格式允許該部分的直接或快速獲取則根據(jù)建模對象的格式和/或根據(jù)部件的任何類型的幾何分析)。方法包括顯示S10重疊于同一場景(同時并位于同一顯示器)的第一3D建模對象和第二3D建模對象。換言之，在S10計算機系統(tǒng)不僅顯示至用戶，同時(即伴隨地/并發(fā)地)，第一3D建模對象的可視/圖形表示和第二3D建模對象的可視/圖形表示(即顯示S10因此呈現(xiàn)-例如部件或部件組合的精確形狀)，而且在S10這些表示在顯示設備的相同的位置顯示。在CAD領域，這樣的位置通常稱為“場景”，并且其對應于表示至用戶的3D空間規(guī)格。因此，計算機系統(tǒng)定義單個且同一場景用于同時顯示S10第一和第二3D建模對象兩者至用戶?，F(xiàn)在，“重疊”表示第一對象的圖形表示位于(在由顯示設備提供的顯示上)基本與第二對象的圖形表示的位置混雜的位置，以使對兩個對象的渲染至少部分地(在顯示中空間上)交疊。例如，第一和第二3D建模對象可具有至少一個共同部件(例如幾何上講，即部件呈現(xiàn)完全相同的幾何形狀，至少基本上呈現(xiàn))或等價地至少一個共同部分。該方法可使用該至少一個部件以基于共同部件確定第一3D建模對象的定位和第二3D建模對象的定位的(幾何)校準的結果，例如以使屬于第一對象的至少一個共同部件(的版本)以及屬于第二對象的至少一個共同部件(的版本)在S10顯示為重疊(即完美的幾何交疊，即其占據(jù)場景的同一幾何空間)，可能兩者之間沒有區(qū)別。該校準如何幾何地執(zhí)行本身是已知的。此外，在存在一個以上共同部件(不可能僅有單個校準)情況下重疊如何被執(zhí)行僅僅是實現(xiàn)方面，并且本身也是已知的。例如，其可包括標識部件的共同組，分配等級至不同的組(例如根據(jù)組中的多個部件和/或組中部件的體積)并選擇最高等級的組用于校準。在一示例中，第一3D建模和第二3D建模對象為同一初始3D建模對象的不同版本(例如一個或兩個版本源于初始3D建模對象的獨立版本，例如通過不同的用戶和/或在不同的時間，例如該版本包括于也包括該方法的全局過程)。在該情況下，定義第一3D建模和第二3D建模對象的數(shù)據(jù)可包括源自保持跟蹤移動版本和/或縮放版本和/或所標識部件版本的增加/移除的信息，由初始3D建模對象經(jīng)受，以使校準結果可通過同步兩個對象的這樣的信息而簡單確定。而且，第一和第二對象沒有共同來源和沒有共同部件的情況被拋開，因為對于本討論而言其具有相對較低的重要性(例如，對象在該情況下隨機重疊)。在實現(xiàn)中，第一和第二3D建模對象具有其中一者的至少25％的共同部件(根據(jù)部件數(shù)量和/或體積)，或甚至50％或75％。顯示S10貫穿該方法始終執(zhí)行，作為背景過程。但如之前說明，方法允許用戶與計算機系統(tǒng)交互以使得在用戶交互時更新S22顯示S10。換言之，在特定預定用戶交互S20時，計算機系統(tǒng)因此更新S22顯示S10，例如基本實時地-即同步地-例如基本無縫地(危機時取決于數(shù)據(jù)的大小和硬件資源)。注意，方法包括一個用戶交互S20，其包括所述更新S22(即顯示S10在所述用戶交互時根據(jù)用戶交互修改)。該特定用戶交互為由計算機系統(tǒng)(例如在圖形用戶接口中)提供的特定用戶交互工具的操作S20(因此，通過用戶與計算機系統(tǒng)交互)?！坝脩艚换スぞ摺?，其表示任何軟件(例如圖形或非圖形)工具，其允許用戶經(jīng)由人機交互(例如與顯示器的圖形交互，例如經(jīng)由硬件)輸入命令至系統(tǒng)。因此，方法可被迭代，如圖1所示，在用戶重復/連續(xù)地操作S20用戶交互工具時，顯示S10在迭代中始終被更新。用戶交互工具特別控制對第一3D建模對象和第二3D建模對象兩者的渲染的變型。如計算機圖形學領域公知，為顯示3D建模對象，任何計算機系統(tǒng)首先計算/確定/生成對3D建模對象的渲染。該渲染過程多數(shù)情況下通常由計算機系統(tǒng)的圖形處理單元(GPU)執(zhí)行。因此，在方法中，每次第一和第二3D建模對象由計算機系統(tǒng)顯示(例如經(jīng)由系統(tǒng)顯示設備)，例如在S10和/或在任何更新S22時，計算機系統(tǒng)首先執(zhí)行渲染，以使在用戶交互工具的操作S20時，方法更新該渲染(由此更新S22顯示S10)。初始顯示S10可在來自用戶的初始動作時執(zhí)行，例如啟動系統(tǒng)的特定比較功能。在該初始顯示S10，第一3D建模對象的渲染和第二3D建模對象的渲染可以任何方式確定，例如隨機，或通過取回存儲的先前會話的渲染值，或還在一個示例中作為下文提到的一維域的中心(例如用于兩個對象的同一渲染)。渲染的“變型”被提到因為相同3D建模對象可總體上根據(jù)不同的渲染(例如即使由同一GPU確定)而顯示(例如通過同一計算機系統(tǒng))。事實上，如本身已知，渲染技術可包括不同的渲染參數(shù)，可分配不同的值給該渲染參數(shù)(例如所述值一般定義為0和1之間或等價地0和100之間的權重，但不一定作此定義，因為任何域中的任何值均可被實現(xiàn))，由此當顯示渲染的對象時導致不同的可視方面。該參數(shù)的示例可包括透明度(如下文討論)，分辨率，(顏色或灰度級的)強度和/或陰影?！暗谝?D建模對象和第二3D建模對象兩者的渲染的變型”因此為渲染(例如“渲染”這里指代至少一個渲染參數(shù)的預定集合的特定值-例如該值因此可能為維度嚴格高于1的向量)的(例如連續(xù))對(即有序對)的列表(即有序集)，每一對的每個渲染關聯(lián)于第一3D建模對象和第二3D建模對象的相應之一。因此，經(jīng)由用戶交互工具并根據(jù)用戶交互工具如何操作，用戶可實現(xiàn)不同的這樣的列表(選自至少一個變型的預定集合，其包括至少本文所討論的變型，特別是，至少一個非均勻變型-由用戶交互工具控制的變型的整個集合可能包括在此未討論的其他變型)并且由此相應修改顯示S10。“非均勻”變型表示第一3D建模對象的渲染和第二3D建模對象的渲染以變型的不同方式演變(并不一定獨立，但以不同方式)?！安煌姆绞健眱H僅表示變型通過變型定義的序列強調的第一和第二對象的不同的方面，但這種強調的演變在第一和第二對象之間不同步，以使用戶可執(zhí)行比較(由于兩個對象被重疊并且用戶的眼睛可因此看到兩種渲染同時非均勻地變化，即在顯示的同一處)。例如，第一3D建模對象的渲染和第二3D建模對象的渲染的每一個在任何時間可完全由“渲染值”(即量)定義，表示該渲染的每一個由至少一個值的組定義(對應于保留用于至少一個渲染參數(shù)的預定集合的值，如果嚴格一個以上的渲染參數(shù)被保留，則該值因此為向量)。沿以上提到的相應“變型”的第一3D建模對象的渲染(值)和第二3D建模的渲染(值)然后可視為按序函數(shù)(定義于由列表提供的順序)，其提供該渲染值?，F(xiàn)在，如果相應變型為非均勻，其可僅僅表示(一方面為第一3D建模對象的而另一方面為第二3D建模對象的)函數(shù)相互之間不成比例(例如函數(shù)在任何渲染參數(shù)維度的投影不成比例)。當顯示時這樣的非均勻變型構成比較，由于其提供有助于(由用戶)執(zhí)行比較的信息至用戶。此外，用戶交互工具被配置為(至少)經(jīng)由至少一個(用戶執(zhí)行)動作的預定集合(例如確切地說如下兩個動作)來操作，并且集合中每個相應動作的重復控制第一3D建模對象和第二3D建模對象兩者的渲染的相應(該非均勻)變型。作為大多數(shù)用戶交互工具，由該方法提供的用戶交互工具可經(jīng)由預定動作(預參數(shù)化或由用戶參數(shù)化的)操作。以上提到的集合的預定動作具有以下特征，當其被重復時，用戶可經(jīng)由該重復控制相應非均勻變型。換言之，用戶可經(jīng)由該重復實現(xiàn)相應變型(即使渲染采取隨時間變化的值)?？商峁┢渌A定動作以操作用戶交互工具而不控制任何非均勻變型(諸如用戶交互工具的激活動作和/或去激活動作)?？商娲兀刹僮饔脩艚换スぞ叩恼麄€動作集合可恰好由該預定動作組成，其重復控制第一3D建模對象和第二3D建模對象兩者的渲染的相應非均勻相應變型(可選地，隨著激活動作和/或去激活動作的增加)。其使用戶交互工具的操作對用戶更簡單。“重復”，表示預定集合的單個且相同動作(集合中選擇的任何動作)在任何類型的迭代中由用戶多次執(zhí)行。在一個示例中，盡管操作用戶交互工具并執(zhí)行重復，用戶不執(zhí)行其他任何動作(例如控制用戶交互工具的至少一個)。動作可定義為由用戶執(zhí)行的最基本(即最小或最短)手勢/操作并翻譯為計算機系統(tǒng)的輸入信號。因此，盡管用戶可通常以連續(xù)方式或離散方式重復動作，計算機系統(tǒng)以離散方式接收源自用戶動作的重復輸入(因為用戶動作在某些點被變換為數(shù)字數(shù)據(jù))。因此，在本討論中，表述“動作的重復”一般地指代來自人類用戶的視點的離散/連續(xù)重復動作，或來自計算機系統(tǒng)視點的相關聯(lián)的離散重復動作。該方法涉及用戶交互方法，并且當本討論指代用戶動作時，本領域技術人員應當理解，其被翻譯為來自計算機系統(tǒng)的視點的輸入數(shù)據(jù)。該翻譯如何執(zhí)行在本討論的范圍之外，因為其僅僅關于實現(xiàn)方面。特別地，提供的(所顯示對象的)當前渲染為非均勻變型所采用的值(注意系統(tǒng)可提供以任何方式實現(xiàn)該條件，并且系統(tǒng)可提供用于標識當前渲染以任何方式所對應的變型定義列表的哪一步驟-例如在變型為非單調和/或多次實現(xiàn)沿該列表的同一渲染的情況下)，每次相應動作被執(zhí)行時，系統(tǒng)從當前渲染到下一渲染更新變型的渲染(即由變型提供的列表的下一步驟之一)。因此，通過重復相應動作，用戶可逐步實現(xiàn)變型。換言之，每個相應動作控制渲染沿相應非均勻變型的按序更新。因為相應動作的重復控制相應變型，用戶可通過S20的重復而實時執(zhí)行該變型并且通過重復S22圖形可視化演變顯示結果，而不用將眼部焦點移出場景(注意，在相應動作的執(zhí)行中不用觀看任何位置)。事實上，該方法保證用戶首次以任何方式可執(zhí)行相應動作，可能通過觀看硬件和/或圖形工具和/或在場景的特定位置(例如提供圖形用戶交互工具)，然后重復所述動作同時連續(xù)地觀看第一和第二3D建模對象重疊顯示的場景的位置(例如不用觀看其他地方)，由此提供符合人體工學的方式以執(zhí)行比較。詳細示例在下文提供。首先與包含標識組件的兩個版本的之間區(qū)別的方法形成對比，稱為版本A和版本B，并且運行如下。兩個窗口用于顯示每個窗口的一個版本并且視點被同步。某些顏色被映射至版本A(相應地版本B)以本地化與版本B(相應地版本A)的相似度和區(qū)別。該解決方案的問題在于用戶必須從一個窗口切換到另一窗口以使得意識到區(qū)別。相反，在圖1方法的情況下，計算機系統(tǒng)定義單個且同一場景用于同時顯示第一和第二3D建模對象二者至用戶，以使用戶的瀏覽(即用戶的眼部)可聚焦在顯示器的同一區(qū)域并且人體工學地可視化兩個對象。其也與如下包含標識組件的兩個版本之間的區(qū)別的方法形成對比。兩個版本顯示于計算機的同一三維窗口，并且三個類型的部件被系統(tǒng)排序。部件在兩個版本是相同的。版本A的部件與版本B的任何部分不一致。版本B的部件與版本A的任何部分不一致。在該解決方案(但其還可實現(xiàn)于圖1的方法)，分型慣例可被應用。相同部件稱為“類型0”。不在版本B的版本A的部件為“類型1”。不在版本A的版本B的部件為“類型2”，相同部件利用透明度顯示。這是因為其可隱藏不相同的其他部件。為分析不相同的部件，三個單選按鈕可由設計者使用。通過選擇按鈕1，類型1部件被顯示而類型2部件不顯示。選擇按鈕2，類型2部件顯示而類型1部件不顯示。選擇按鈕3，類型1部件和類型2部件均顯示。當與該圖形用戶接口交互時，設計者必須在每個單選按鈕的選擇改變兩次聚焦。觀察三維視圖，移動焦點至單選按鈕，移動鼠標指針至所述單選按鈕，點擊單選按鈕，最終，移動焦點至三維視圖。該解決方案的問題在于，用戶不可能將焦點保持在三維視圖并選擇單選按鈕。即使用戶足夠靈活以點擊單選按鈕同時觀看其他地方，也不可能不觀看而移動鼠標指針至單選按鈕。換言之，當設計者注視其他地方(在單選按鈕)時，感興趣特征(某些部件被隱藏，其他被顯示)被顯示于三維視圖。當分析相似(但不完全相同)部件之間的改變時，重疊區(qū)域特別重要。重點在于，為意識到這些重疊區(qū)域，用戶在可見性切換期間必須仔細觀看它們，這是不可能的。相反，在圖1的方法的情況下，用戶能夠觸發(fā)重疊區(qū)域的顯示，同時在三維視圖上保持焦點。通過重復相應動作，可視分析成為可能，因為版本A部件的渲染和版本B部件的渲染非均勻地變化(例如，其在設計者的可視控制下可替代地出現(xiàn)和消失)。此外，由于沒有可視焦點的改變，其提供了更舒適的環(huán)境。該方法由計算機實現(xiàn)。其表示方法的步驟(或基本所有步驟)由至少一個計算機或任何類似系統(tǒng)執(zhí)行。因此，方法的步驟由可能為完全自動或半自動的計算機執(zhí)行。在示例中，觸發(fā)至少某些方法的步驟可通過用戶-計算機交互執(zhí)行。所需要的用戶-計算機交互的等級可取決于預見的自動化的等級并與實現(xiàn)用戶需求的需要相權衡。在示例中，該等級可由用戶定義和/或預定。例如，顯示S10和更新S22的步驟僅由計算機執(zhí)行(即使由包括于S20的用戶觸發(fā))。但操作S20的步驟經(jīng)由用戶交互執(zhí)行，如以上廣泛討論。該方法的計算機實現(xiàn)的典型示例用于執(zhí)行利用適用于該目的的系統(tǒng)執(zhí)行該方法。系統(tǒng)可包括處理器，耦合于用戶交互工具和存儲器，該存儲器具有記錄其上的包括用于執(zhí)行方法的指令的計算機程序。存儲器還可存儲數(shù)據(jù)庫(例如存儲多個3D建模對象，包括第一和第二3D建模對象)。計算機系統(tǒng)還可包括顯示設備，用于執(zhí)行顯示。計算機系統(tǒng)還可包括圖形用戶接口(GUI)或觸摸用戶接口(TUI)。用戶交互工具可包括圖形用戶交互工具和/或觸摸用戶交互工具或由其組成。存儲器為適用于該存儲的任何硬件，可能包括某些物理不同部分(例如一個用于程序，一個可能用于數(shù)據(jù)庫)。系統(tǒng)還可包括硬件，其允許用戶交互工具的操作，諸如以下在示例中討論那些中的任一個或多個(例如，一個或多個鍵-例如鍵盤，滾動設備-如鼠標和/或定點設備-例如鼠標或觸摸設備，如觸摸板或觸摸屏幕)。該方法總體上操作建模對象。建模對象為由例如存儲在數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)定義的任何對象。擴展地，表述“建模對象”表示數(shù)據(jù)本身。根據(jù)系統(tǒng)類型，建模對象可由不同類型的數(shù)據(jù)定義。系統(tǒng)可事實上為CAD系統(tǒng)，CAE系統(tǒng)，CAM系統(tǒng)，PDM系統(tǒng)和/或PLM系統(tǒng)的任何組合。在不同的系統(tǒng)中，建模對象由對應數(shù)據(jù)定義?？梢虼藢AD對象，PLM對象，PDM對象，CAE對象，CAM對象，稱為CAD數(shù)據(jù)，PLM數(shù)據(jù)，PDM數(shù)據(jù)，CAM數(shù)據(jù)，CAE數(shù)據(jù)。然而，這些系統(tǒng)并非相互排他，因為建模對象可由對應于這些系統(tǒng)的任何組合的數(shù)據(jù)定義。系統(tǒng)可因此同為CAD和PLM系統(tǒng)，如將從以下提供的該系統(tǒng)定義顯而易見。CAD系統(tǒng)附加地表示至少適用于基于建模對象的圖形表示，諸如CATIA，設計建模對象的任何系統(tǒng)。在該情況下，定義建模對象的數(shù)據(jù)包括允許建模對象的表示的數(shù)據(jù)。CAD系統(tǒng)可例如使用邊或線，在特定情況利用面或表面來提供CAD建模對象的表示。線，邊，或表面可以多種方式表示，例如非均勻有理B樣條(NURBS)。特別地，CAD文件包含從中幾何可被生成的規(guī)范，其依次允許生成表示。建模對象的規(guī)范可存儲于單個CAD文件或多個。表示CAD系統(tǒng)中建模對象的文件的典型大小處于每個部分1兆字節(jié)的范圍。并且建模對象可典型地為數(shù)千個部分的組合。在CAD環(huán)境下，建模對象可典型地為3D建模對象，例如表示產品諸如部件或部件組合，或可能為產品的組合?！?D建模對象”表示由允許其3D表示的數(shù)據(jù)建模的任何對象。3D表示允許從所有角度觀看該部件。例如，3D建模對象當3D表示時可被處理和圍繞任何其軸或圍繞顯示該表示的屏幕中的任何軸進行翻轉。特別排除2D圖標，其不屬于3D建模。3D表示的顯示促進了設計(即統(tǒng)計上增加了設計者實現(xiàn)其任務的速度)。這加速了工業(yè)制造過程，因為產品設計為制造過程的一部分。第一或第二3D建模對象可表示要在使用例如CAD軟件解決方案或CAD系統(tǒng)完成其虛擬設計之后在現(xiàn)實中制造的產品的幾何形狀，諸如(例如機械)部件或部件組合或更一般地為任何剛性組合件(例如，移動機構)。CAD軟件解決方案允許在多種和非限制性工業(yè)領域中的產品設計，包括：航空，建筑，構造，消費類貨物，高科技設備，工業(yè)裝置，交通運輸，海運和/或海外油/汽生產或運輸。該方法中的第一或第二3D建模對象因此可表示工業(yè)產品，其可為任何機械部件，諸如陸地車輛的一部分(包括例如小汽車和輕量級貨車裝置，賽車，摩托車，貨車和馬達裝置，貨車和公共汽車，火車)，空中車輛的一部分(包括例如機身裝置，航空裝置，推進裝置，防衛(wèi)產品，航線裝置，空間裝置)，航海車輛的一部分(包括例如海軍裝置，商船，海外裝置，游艇和施工船，航海裝置)，一般機械部件(包括例如工業(yè)制造機器，重型移動機器或裝置，安裝裝置，工業(yè)裝置產品，裝配式金屬產品，輪胎制造產品)，電機或電子部件(包括例如消費者電子設備，安全和/或控制和/或儀器產品，計算和通信裝置，半導體，醫(yī)學設備和裝置)，消費者貨物(包括例如家具，家庭和花園產品，休閑貨物，時尚產品，耐用品零售商產品，日用品零售商產品)，包裝(包括例如食品、飲料和煙草，美容和個人護理，家庭產品包裝)。PLM系統(tǒng)附加地表示適用于管理表示物理制造產品(或待制造的產品)的建模對象的任何系統(tǒng)。在PLM系統(tǒng)，建模對象因此由適用于制造物理對象的數(shù)據(jù)來定義。其可典型地為維度值和/或容差值。對于正確的對象制造，事實上更好的是具備該值。CAM解決方案附加地表示適用于管理產品的制造數(shù)據(jù)的任何解決方案，軟件或硬件。制造數(shù)據(jù)總體上包括關聯(lián)于制造產品，制造過程和所需資源的數(shù)據(jù)。CAM解決方案用于計劃和優(yōu)化整個產品制造過程。例如，可為CAM用戶提供可行性的信息，制造過程持續(xù)時間或資源的數(shù)量，諸如特定機器人，可使用于制造過程的特定步驟；并且因此允許管理決策或所需投資。CAM為CAD過程和潛在CAE過程之后的后續(xù)過程。該CAM解決方案在商標下由DassaultSystèmes提供。CAE解決方案附加地表示適用于分析建模對象的物理行為的任何解決方案，軟件或硬件。公知和廣泛使用的CAE技術為有限元方法(FEM)，其典型地包括將建模對象劃分為元素，其物理行為可通過公式計算和仿真。該CAE解決方案在商標下由DassaultSystèmes提供。另一種發(fā)展中的CAE技術包括建模和分析包括來自不同的物理域的多個組件的復雜系統(tǒng)，而不使用CAD幾何數(shù)據(jù)。CAE解決方案允許制造的產品的仿真、優(yōu)化、改進和驗證。該CAE解決方案在商標下由DassaultSystèmes提供。PDM代表產品數(shù)據(jù)管理。PDM解決方案表示適用于管理關聯(lián)于特定產品的數(shù)據(jù)的所有類型的任何解決方案，軟件或硬件。PDM解決方案可由包括于產品生命周期的所有參與者使用：主要是工程師，但還包括項目管理者，財務人員，銷售人員和買方。PDM解決方案總體上基于面向產品的數(shù)據(jù)庫。其允許參與者共享其產品的一致性數(shù)據(jù)并且因此防止參與者使用有分歧的數(shù)據(jù)。PDM解決方案在商標下由DassaultSystèmes提供。圖2示出了系統(tǒng)的GUI的示例，其中系統(tǒng)為CAD系統(tǒng)，例如顯示第一或第二3D建模對象2000，如在觸發(fā)圖1的方法之前。GUI2100可為典型的類CAD接口，具有標準菜單欄2110，2120，以及底部和側邊工具欄2140，2150，該菜單-以及工具欄包含一組用戶可選擇圖標，每個圖標關聯(lián)于一個或多個操作或功能，如本領域已知。這些圖標中的一些關聯(lián)于軟件工具，適用于編輯和/或工作在顯示于GUI2100的3D建模對象2000。軟件工具可分組為工作臺。每個工作臺包括軟件工具子集。特別地，工作臺之一為編輯工作臺，適用于編輯建模產品2000的幾何特征。在操作中，設計者可例如預先選擇對象2000的一部分然后啟動操作(例如改變維度，顏色，等)或通過選擇合適的圖標編輯幾何約束。例如，典型CAD操作為顯示于屏幕的3D建模對象的穿孔或折疊的建模。GUI可例如顯示關聯(lián)于所顯示產品2000的數(shù)據(jù)2500。在圖2的示例，數(shù)據(jù)2500，顯示為“特征樹”，而其3D表示2000屬于制動組件包括制動鉗和盤。GUI可進一步顯示多種類型的圖形工具2130，2070，2080，例如用于利于對象的3D方向，用于觸發(fā)所編輯產品的仿真操作或渲染所顯示產品2000的多種屬性。指針2060可由觸感設備控制以允許用戶與圖形工具交互。圖3示出了系統(tǒng)的示例，其中該系統(tǒng)為客戶端計算機系統(tǒng)，例如用戶的工作站。該示例的客戶端計算機包括連接于內部通信總線1000的中央處理單元(CPU)1010，也連接于總線的隨機存取存儲器(RAM)1070?？蛻舳擞嬎銠C進一步提供有圖形處理單元(GPU)1110，其關聯(lián)于連接于總線的視頻隨機存取存儲器1100。視頻RAM1100在本領域已知也稱幀緩沖器。大容量存儲設備控制器1020管理對大容量存儲器設備的訪問，諸如硬盤驅動1030。大容量存儲器設備適用于可觸摸地實現(xiàn)計算機程序指令和數(shù)據(jù)，包括所有形式的非易失性存儲器，以示例的形式，包括半導體存儲器設備，諸如EPROM，EEPROM和閃存設備；磁盤諸如內部硬盤和可移除磁盤；磁光盤；和CD-ROM磁盤1040。前述任一者均可由專門設計的ASIC(專用集成電路)補充，或集成其中。網(wǎng)絡適配器1050管理對網(wǎng)絡1060的訪問。客戶端計算機還可包括觸感設備1090，諸如指針控制設備，鍵盤，觸摸板，觸摸屏或類似。指針控制設備使用于客戶端計算機以允許用戶選擇性地定位指針于顯示器1080的任何希望的位置。此外，指針控制設備允許用戶選擇多種命令和輸入控制信號。指針控制設備包括多個信號生成設備，用于輸入控制信號至系統(tǒng)。典型地，指針控制設備可為鼠標，用于生成信號的鼠標按鈕。可替代地或另外地，客戶端計算機系統(tǒng)可包括觸感(如觸摸)板和/或觸感(如觸摸)屏幕。計算機程序可包括可由計算機執(zhí)行的指令，該指令包括用于使上述系統(tǒng)執(zhí)行該方法的裝置。程序可記錄于任何數(shù)據(jù)存儲介質，包括系統(tǒng)存儲器。程序可例如實現(xiàn)于數(shù)字電子電路，或計算機硬件，固件，軟件，或其組合。程序可實現(xiàn)為裝置，例如產品，可觸摸地應用于機器可讀存儲設備用于由可編程處理器執(zhí)行。該方法步驟可由執(zhí)行指令程序的可編程處理器執(zhí)行，以通過操作于輸入數(shù)據(jù)并生成輸出來執(zhí)行方法的功能。處理器因此可編程并組對以從數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，至少一個輸入設備和至少一個輸出設備接收數(shù)據(jù)和指令，并發(fā)送數(shù)據(jù)和指令至數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，至少一個輸入設備和至少一個輸出設備。應用程序可以高級過程語言或面向對象的編程語言實現(xiàn)，或以匯編或機器語言來實現(xiàn)，如果需要。在任何情況下，語言可為編譯或解釋語言。程序可為完全安裝程序或更新程序。系統(tǒng)的程序應用在任何情況下導致用于執(zhí)行方法的指令。方法可包括于全局過程，用于設計3D建模對象，例如在(可能迭代)執(zhí)行圖1的方法并且然后由用戶驗證比較的對象之后開始于第一(或第二)3D建模對象?！霸O計3D建模對象”指代任何動作或動作序列，其至少為制作3D建模對象過程的一部分。因此，該方法可包括從草圖建立3D建模對象。可選地，該方法可包括提供先前建立的3D建模對象(例如圖1的方法中驗證的第一或第二3D建模對象)，然后修改3D建模對象。該方法可包括于制造過程，其可包括，在執(zhí)行方法之后，生成對應于建模對象的物理產品。在任何情況下，該方法設計的建模對象可表示制造對象。因此建模對象可為建模實體(即表示實體的建模對象)。制造對象可為產品，諸如部件，或部件組合。因為方法改進了建模對象的設計，方法還改進了產品的制造并且因此增加制造過程的生產率?，F(xiàn)進一步討論對第一3D建模對象和第二3D建模對象二者的渲染的至少一個非均勻變型。如上文提到的，由第一3D建模對象和第二3D建模對象組成的對的渲染(因此，對應渲染的對)可理論上演變?yōu)橐粋€或多個預定渲染參數(shù)提供(即“授權”)的值域。變型(包括該方法考慮的非均勻變型)為該對值的序列/列表。如果兩個變型定義渲染對的值的同一集合(即定義用于第一和第二對象的渲染值的對)，則兩個變型被稱為互逆，并且從變型的開始到結尾的一個變型采用的值(對)與另一變型所采用的相同，只是從結尾到開始。以上討論的至少一個動作的預定集合可包括(或由其組成)兩個特定動作：“第一”動作和“第二”動作。該動作可不同于輸入的信號視點，并且其還可不同于用戶視點，以使用戶可從第一動作到第二動作或從第二動作到第一動作轉移而沒有任何中間動作并且在任何時間可能(盡管可替代地每個動作控制的相應變型可經(jīng)由上下文選擇)。該第一和第二動作具有控制逆(非均勻)變型的特征。因此，用戶可以任何順序訪問渲染對值的集合的全部值，通過合適地合并第一動作和/或第二動作，在每次使用中每一個被重復必要的次數(shù)。其提供高人體工學至用戶，因為用戶可隨意重放對應變型。更特別地，對于由相應第一動作的重復所控制并且由該方法所考慮的全部非均勻變型，還存在由相應第二動作的重復控制的逆變型，并且反之亦然。此外，相應第一動作的重復可對應于相應第二動作的重復(即開始或結束渲染值，分別對應于結束或開始值和/或相同數(shù)量的重復)。注意，如下文提供的示例所討論，第一(相應地第二)動作可增加(相應地減少)第一和第二對象之間的渲染參數(shù)的相對值，由此使用戶通過第一和/或第二動作的合適的重復而任意增加和減少所述值，每個重復不會迫使用戶觀看他/她所控制的內容，由此使用戶聚焦于場景。現(xiàn)討論第一和第二動作的示例。如下示例提供了一對動作，每對動作的每一個動作分別對應于第一動作或第二動作。應當注意，用戶交互工具可實際由僅一對組成，但可替代地包括若干對，由此實現(xiàn)若干第一動作和若干第二動作(因此允許不同的方式實現(xiàn)相同的非均勻變型)。并且，示例之間的組合可被考慮，以及示例的部件(即一半)和其他任何動作之間的組合。然而，在實現(xiàn)中(由以下提供示例所表示)，第一動作和第二動作被直觀地連接，以使系統(tǒng)提供高人體工學至用戶。“直觀地連接”表示第一和第二動作在整個硬件中成對進行，提供用于與系統(tǒng)的用戶交互。在一個示例中，第一動作和第二動作之間的轉移易于實現(xiàn)，例如轉移可通過不觀看而實現(xiàn)(因此不需要將眼部移出場景)。其為計算機用戶交互工具領域已知。例如，第一動作和第二動作的每一個可包括(例如由其組成)相應預定鍵的按壓(例如，連接于計算機系統(tǒng)的鍵盤)。兩個鍵可互相關聯(lián)和/或相互接近，以使標準用戶可在全部時間保持兩個手指在其上，并控制任一個而不觀看(例如兩個鄰接的鍵-或僅由一個鍵隔離，例如左右箭頭鍵，或“-”和“+”鍵，或上下箭頭鍵)。在另一示例，第一動作和第二動作分別為在相應方向的滾動(可控制的滾輪例如利用類鼠標設備-諸如鼠標或圖形滾動欄)。在另一示例，特別地在人體工學上，第一動作和第二動作為定點設備的相應移動動作。在該情況下，定點設備提供了實現(xiàn)基于手勢的方式并因此更為先進的方式來操作(經(jīng)由圖形和/或觸摸)用戶交互工具并與系統(tǒng)交互。交互的先進性可對應于對應相應變型中的進度。事實上，移動的連續(xù)進度由系統(tǒng)解釋為(單位的)移動的離散重復，對應于控制相應變型的重復。定點設備為任何輸入/觸感接口，由GUI和/或TUI提供，特征在于該設備提供的人機交互暗示圖形接口和/或觸摸接口的至少一個位置在人機交互期間始終被指點(即計算機系統(tǒng)基于定點設備如何使用而連續(xù)地執(zhí)行該位置的計算)，這些位置的集合相對于與定點設備的移動相對應的時間。該位置可當設備為指針控制器時為指針位置，例如鼠標，但當設備為觸摸板或觸摸屏幕時還可為由手指或觸摸筆觸摸的位置。在后一種情況，位置還可為兩個手指觸摸的位置的中部，并且指點位置的集合包括兩個手指位置，但其還可包括其中間，因為計算機可連續(xù)地計算所述中間當觸摸板由兩個手指觸摸時(至少當兩個手指被移動時-例如在縮放期間)。定點設備的移動動作為由用戶執(zhí)行的物理動作，并且來自計算機系統(tǒng)，其對應于以相應預定方式/配置的至少一個位置的移動(例如各個方向和/或各個朝向)，如以下示例所說明。注意，用戶交互工具可包括(圖形可見的)滑塊(如下文提供的說明示例所提供)并且各個移動動作為(即對應于，即，命令)滑塊(例如按鈕)在相應方向(例如由滑動條提供)的移動。第一動作和第二動作由此對應于圖形用戶交互?；瑝K可以現(xiàn)有技術已知的任何方式控制。例如，滑塊可顯示為一條線上的滑塊按鈕(在滑動條中)，并且滑塊的移動可需要激活動作(例如滑塊按鈕的點擊和/或滑塊按鈕的觸摸或按壓-在觸摸顯示器的情況)，然后在移動動作被執(zhí)行時(例如點擊和/或觸摸/按壓必須被保持)該激活動作被連續(xù)地執(zhí)行。并且，可需要或可不需要該指針或觸摸點始終位于滑塊按鈕上。在不需要的情況下(如通常具有滑塊的情況)，系統(tǒng)可提供本身已知的滑動條，其位置永久地投影在滑動條的線上并且其指針移動從而也被投影，并且移動的投影的方向確定滑塊移動的方向。并且，正如所知，滑動條可包括邊界，由此以滑塊限制用戶交互。在相似示例，用戶交互工具包括觸摸設備，并且各個移動動作為預定方向對的相應之一的單個觸摸移動動作。圖形可見滑動條不僅可如上述經(jīng)由觸摸操作，而且系統(tǒng)可提供虛擬滑動條(未示出)，并由場景的特定區(qū)域的觸摸而激活(例如經(jīng)由特定圖形標示符表示至用戶)?；瑒訔l可在激活時采用任何方向。在觸摸交互以執(zhí)行第一和/或第二動作的另一示例，第一和第二動作可為雙觸摸移動動作，其為展開手勢或會合手勢的相應之一。這樣的特征通常專用于縮小或放大命令，但例如如果在場景的特定區(qū)域執(zhí)行，(例如經(jīng)由特定圖形標示符表示至用戶)，其可命令第一和第二動作。在兩種情況下，用戶交互工具的激活可通過觸摸重疊的第一和第二3D建模對象的特定區(qū)域執(zhí)行。其可在進行比較處執(zhí)行部件組合的一部分(作為3D場景的一部分)的選擇。圖1的方法(并且特別為更新)然后可限于該部分(換言之，用戶交互最初也操作來自較大對象的圖1的方法所考慮的第一和第二3D建模對象的選擇)，或透明度的增加可應用于剩余的3D場景(以任何方式)，由此突出顯示在所選擇的部分發(fā)生了什么。其建立非均勻變型的控制和第一和第二3D建模對象的子部件的選擇之間的協(xié)同效應。可替代地，該部分的選擇可以另一種方式由用戶執(zhí)行，例如如果用戶交互工具為另一類型。在實現(xiàn)中，系統(tǒng)的內部變量可利用定點設備由預定動作的(連續(xù))重復(基本上)連續(xù)地增加或減少(例如移動的重復)，相應變型可相應地逐步執(zhí)行。其增加用戶交互的靈活性和系統(tǒng)的敏捷性。這里，術語“重復”并不暗示動作從用戶視點離散地迭代。事實上，在鼠標指針移動滑塊或兩個手指相互會合或展開的情況下，動作從用戶視點基本連續(xù)地增強(代替被迭代)。然而從計算系統(tǒng)視點，事實上存在計算迭代，由于計算機系統(tǒng)僅處理數(shù)字信號的事實(迭代典型地在像素級)。該概念由表述“預定動作的重復”涵蓋。因此，隨著內部值逐步增加或減少，相應的非均勻變型在顯示S10中逐步被瀏覽。術語“逐步”，表示隨著第一/第二動作命令被檢測，存在顯示中的進度。該方法考慮的非均勻變型可包括至少一個變型，其中第一3D建模對象相對于第二3D建模對象和至少一個其為逆的變型越來越可見。這幫助用戶執(zhí)行比較。注意，第一動作可增加第二3D建模對象相對于第一3D建模對象的可見性。因此，隨著由第二動作控制的變型為由第一動作控制的變型的逆，第二動作增加第一3D建模對象相對于第二3D建模對象的可見性。結果，第一動作和第二動作可控制一維域中第一3D建模對象和第二3D建模對象之間的相對可見性。一維域可由一維值集合組成(例如實數(shù)，整數(shù)，或自然數(shù))，由系統(tǒng)內部參數(shù)或抽象參數(shù)采用(以下提供的示例屬于該抽象一維參數(shù)，數(shù)學上相關于實參數(shù))，其表示所述相對可見性。這里，相對可見性可以關聯(lián)于方法的應用的任何方式被增加/減少。特定顏色可被使用。顏色強度也可被考慮。在下文提供的示例，透明度被考慮。在相對一般情況下，第一3D建模對象和第二3D建模對象之間的相對可見性經(jīng)由預定渲染參數(shù)(例如透明度)控制。特別地，第一動作增加第一三維對象的預定渲染參數(shù)的值(例如，減少第一3D建模對象的可見性)，同時相同的第一動作同時減少第二三維對象的預定渲染參數(shù)的值(例如，增加第二3D建模對象的可見性)。相反，第二動作增加第二3D對象的預定渲染參數(shù)的值，同時減少第一3D對象的預定渲染參數(shù)的值。該情況下預定渲染參數(shù)為單一地關聯(lián)于所顯示的3D對象的可見性的任一參數(shù)，例如透明度。如上文提到的，渲染參數(shù)為關聯(lián)于3D建模對象的值，提供用于系統(tǒng)的渲染過程(例如嵌入在GPU中)，用于生成(利用其他值)最終顯示的3D建模對象的圖形表示。在一個示例中，全部其他渲染參數(shù)值在第一和/或第二動作被重復時保持固定。如上述，預定渲染參數(shù)可為透明度。透明度為公知渲染參數(shù)，其表示表示渲染對象相對于背景的顏色比例。如本身已知，GPU通常實現(xiàn)所謂α(alpha)系數(shù)以表示透明度。其在顯示S10中允許相對低的圖形加載，以使用戶可容易地執(zhí)行比較。在該情況下，第一3D建模對象和第二3D建模對象之間的相對可見性概念可關聯(lián)于兩個對象之間相對透明度的實際值。因此，通過經(jīng)由第一動作和/或第二動作(例如重復)操作用戶交互工具，用戶可非均勻地并且同時逐步改變(渲染的)第一和第二3D對象的透明度，由此實現(xiàn)兩個對象之間的比較。用戶可因此處理兩個獨立值(相關聯(lián)但非均勻地變化)：一方面為第一3D對象的透明度，另一方面為第二3D對象的透明度。上述一維域和用戶可處理的內容因此可以任何方式定義，例如表示第一3D建模對象和第二3D建模對象之間相對透明度的任何值。在第一和/或第二動作為定點設備的相應移動動作的情況下，移動動作可在限度內執(zhí)行并且移動動作可在任何時間定義該限度之間的位置。例如，圖形顯示的滑動條總體上具有該限度。并且，虛擬滑動條(未示出)可類似地具有虛擬限度。在該情況下，移動動作的限度(或包括該限度的區(qū)域)可對應于一維域的邊界子域(一維域的子域，其包括一維域的邊界)，并且某一時間所定義的位置可滿射于一維域的值(因此滿射于所允許的透明度對的一對值)。一維域可包括第一邊界(例如連接)子域(即對應于并包括一個邊界值)，其中第一3D建模對象的渲染為不透明(即零透明度)而第二3D建模對象的渲染為不可見(即完全/全透明)，以及第二邊界(例如連接)子域(即對應于并包括另一邊界值并不連接第一邊界子域)，其中第二3D建模對象的渲染為不透明并且第一3D建模對象的渲染為不可見。該子域可被降低至邊界(單個)值。通過改變第一邊界子域和第二邊界子域之間的一維域的值，用戶可由此將重點放在第一和第二3D對象的相應之一。一維域可進一步包括中心(例如連接)子域(即在第一邊界子域和第二邊界子域之間，因此不連接該兩個不相連接的子域)，其中第一3D建模對象和第二3D建模對象的渲染為不透明。其提供中心位置，其中兩個對象完全可見。中心子域可具有非零長度(由此對應于兩個對象可見的位置的非零長度)。這允許簡單地到達中心子域(由于存在動作的間隙)。一維域可進一步包括第一邊界子域和中心子域之間的第一中間(如連接的)子域以及第二子域和中心子域之間的第二中間(例如連接的)子域，其中，在第一中間子域第一3D建模對象的渲染為不透明并且第二3D建模對象的渲染為透明(例如改變透明度)；并且在第二中間子域第二3D建模對象的渲染為不透明并且第一3D建模對象的渲染為透明(例如改變透明度)。此外，(第一或第二3D建模對象的)透明度可在第一和第二中間子域(例如基本)連續(xù)地和(嚴格)單調地(增加或減少)地改變。這可在下文稱為“交叉漸變調節(jié)”，由于其提供這樣的可視效果。變型可為任何類型，例如線性或平方函數(shù)。由定點設備的移動動作定義的位置集合可對稱地對應于一維域。換言之，一維域可相對于中心子域的中心對稱，并且移動動作可類似地并且對應地定義中心位置周圍的對稱位置?，F(xiàn)參考圖4-15討論系統(tǒng)的示例。在該示例中，系統(tǒng)使用唯一滑塊60(例如，代替三個單選按鈕)，其位置對應于上文提到的一維域的值(對稱地對應于一維域的滑塊的位置集合)。可考慮諸如上文討論的其他用戶交互工具。在滑塊的一個端點位置(零長度第一邊界子域，即，邊界點)，類型1部件(即僅屬于第一3D建模對象)為可見(即不透明)，而類型2部件(即僅屬于第二3D建模對象)為隱藏(完全透明，由此導致不可見，即使被顯示)。在滑塊的另一端點位置(零長度第二邊界子域，即另一邊界點)，類型2部件為可見而類型1部件被隱藏。在其之間，平滑交叉漸變根據(jù)滑塊位置而顯示。交叉漸變以如下方式設計，即類型1和類型2部件二者在滑塊的小范圍均為可見和不透明(非零長度中心子域)。而且，類型1部件可顯示有第一顏色(例如紅色)，類型2部件可為第二顏色(例如綠色)，類型0部件(即兩對象共有)-例如始終為第三顏色(如-藍色)，類型0部件的透明度為可調整(例如通過另一不相關用戶交互工具)。在一個示例中，用戶典型地通過移動鼠標指針至滑塊并按壓鼠標按鈕操作用戶交互工具，以使滑塊準備移動。然后，用戶聚焦于3D視圖，同時保持鼠標按鈕被按壓。在該情況下，通過移動鼠標指針，設計者激活部件的交叉漸變，同時聚焦于3D視圖?，F(xiàn)討論有限狀態(tài)機，以說明示例系統(tǒng)的人體工學優(yōu)點。事實上，指定人/機交互的最佳形式為有限狀態(tài)機。有限狀態(tài)機通過有限集合S以抽象方式定義，稱為狀態(tài)集合，另一有限狀態(tài)V，稱為詞匯，以及映射T：V×S→S，稱為轉移映射。機器由狀態(tài)定義并能夠讀取詞V。當讀取詞w∈V時，機器改變其當前狀態(tài)s∈S為另一狀態(tài)x∈S。新的狀態(tài)取決于當前狀態(tài)s和輸入詞v，而其依賴性由轉移映射捕獲，表示x＝T(w，s)。狀態(tài)機的全部智能由轉移映射捕獲。初始狀態(tài)s1和詞序列(wi)i＝1，2，...定義狀態(tài)si+1＝T(wi，si)的唯一序列。有限狀態(tài)機有利地由有向圖表示，稱為轉移圖。節(jié)點為狀態(tài)；弧表示狀態(tài)變化并由詞標記。例如，x＝T(w，s)在有向圖中定義標記為w的弧從節(jié)點s到節(jié)點x。轉移圖包括|S|個節(jié)點和|S|×|V|個弧?？商娲硎緸檗D移表，其將轉移映射的全部值編碼為由S和V索引的雙條目表。狀態(tài)轉移機為理論工具，其可用于在用戶的交互下指定CAD系統(tǒng)的行為。狀態(tài)表示交互設備的當前狀況。詞表示用戶可對該設備進行的動作?，F(xiàn)在討論概念性單選按鈕行為以突出顯示示例系統(tǒng)的滑塊相對于它的優(yōu)點。通過定義，單選按鈕通過點擊來選擇。點擊包括如下步驟。在單選按鈕放置鼠標指針，按壓鼠標按鈕，釋放鼠標按鈕。按壓和釋放鼠標按鈕必須在鼠標指針在單選按鈕上時完成。如果鼠標指針在鼠標按鈕被釋放之前移出單選按鈕，則單選按鈕不被選擇。簡言之，選擇單選按鈕需要全部的用戶關注。復選框表現(xiàn)相同形式。圖4示出了這樣的動作，單選按鈕3首先被選擇，然后單選按鈕1被選擇，因而不選擇單選按鈕3?，F(xiàn)討論單選按鈕交互。為建立有限狀態(tài)機，調查有用特征以指定兩個單選按鈕的使用，用于比較幾何形狀。兩個單選按鈕足以說明復雜度而不是三個。焦點是用戶觀看的地方。其可為三維視圖(如下為3D視圖)，第一單選按鈕或第二單選按鈕。其由集合F＝{3D，RB1，RB2}符號化。鼠標指針位于屏幕上或者在第一單選按鈕上或者在第二單選按鈕上，其由集合MC＝{RB1，RB2}符號化。根據(jù)哪一類型的幾何形狀可見還是不可見，3D視圖顯示了兩個情況，其由集合W＝{1，2}符號化。結果，狀態(tài)集合包括該些特性的全部組合，其由笛卡爾積S＝F×MC×W捕獲。例如(3D，RB1，2)∈S表示用戶正在觀看3D視圖，鼠標指針位于第一單選按鈕，情況1顯示于3D視圖。用戶可執(zhí)行如下動作。聚焦于第一或第二單選按鈕或聚焦于3D視圖。移動鼠標指針至焦點。點擊鼠標指針所處位置。狀態(tài)和動作以如下方式設計，即點擊必然在單選按鈕上完成。點擊單選按鈕1(相應為2)同時3D視圖顯示情況2(相應為1)將其顯示改變?yōu)榍闆r1(相應為2)。其由詞匯V＝{f3D，fRB1，fRB2，mf，Click}符號化。狀態(tài)的數(shù)量為|S|＝12，導致|S|×|V|＝12×5＝60個轉移。表I為狀態(tài)轉移表。聚焦于3D聚焦于RB1聚焦于RB2移動指針至焦點點擊(3D，RB1，1)*(RB1，RB1，1)(RB2，RB1，1)***(3D，RB2，1)*(RB1，RB2，1)(RB2，RB2，1)**(3D，RB2，2)(3D，RB1，2)*(RB1，RB1，2)(RB2，RB1，2)**(3D，RB1，1)(3D，RB2，2)*(RB1，RB2，2)(RB2，RB2，2)***(RB1，RB1，1)(3D，RB1，1)*(RB2，RB1，1)**(RB1，RB2，1)(3D，RB2，1)*(RB2，RB2，1)(RB1，RB1，1)(RB1，RB2，2)(RB1，RB1，2)(3D，RB1，2)*(RB2，RB1，2)*(RB1，RB1，1)(RB1，RB2，2)(3D，RB2，2)*(RB2，RB2，2)(RB1，RB1，2)*(RB2，RB1，1)(3D，RB1，1)(RB1，RB1，1)*(RB2，RB2，1)*(RB2，RB2，1)(3D，RB2，1)(RB1，RB2，1)**(RB2，RB2，2)(RB2，RB1，2)(3D，RB1，2)(RB1，RB1，2)*(RB2，RB2，2)(RB2，RB1，1)(RB2，RB2，2)(3D，RB2，2)(RB1，RB2，2)***表I-單選按鈕概念解決方案的狀態(tài)轉移表鑒于易讀性，符號“*”在行s和列w中表示狀態(tài)s當讀取詞w時不變，即s＝T(w，s)。例如，點擊單選按鈕1同時3D視圖顯示情況1沒有效果。行s和列w的符號“**”表示動作w在狀態(tài)s不相關。例如，在其有限狀態(tài)機的環(huán)境下，指針假設不在3D視圖。因此，當焦點在3D視圖時，“移動指針至焦點”無意義。對應轉移圖在圖5說明。典型序列開始于狀態(tài)(3D，...，1)，表示用戶正在觀看3D視圖，其中情況1被顯示。中間狀態(tài)為(3D，...，2)，表示用戶正在觀看3D視圖，其中情況2被顯示。最終狀態(tài)為(3D，...，1)，因為用戶就在情況2之后需要再次觀看情況1，用于比較目的。開始于狀態(tài)(3D，RB1，1)，轉移序列如下：1.聚焦于第二單選按鈕：(RB2，RB1，1)，2.移動指針至焦點：(RB2，RB2，1)，3.點擊：(RB2，RB2，2)，4.聚焦于3D視圖：(3D，RB2，2)，5.聚焦于第一單選按鈕：(RB1，RB2，2)，6.移動指針至焦點：(RB1，RB1，2)，7.聚焦于3D視圖：(3D，RB1，2)，8.點擊：(3D，RB1，1)。主要缺陷為，從步驟4，用戶必須停止觀看3D視圖并且必須聚焦于第一單選按鈕(步驟5)以改變3D視圖的顯示。明顯，沒有改變3D視圖顯示并保持焦點在3D視圖顯示的方法，如轉移圖所證明。然而，應當注意，可點擊單選按鈕，同時聚焦于3D視圖，如由步驟7和8例示，這有些幫助?，F(xiàn)討論示例方法的有利的滑塊行為。示例實現(xiàn)了滑塊。經(jīng)典地，滑塊60包括滑動條62和滑塊按鈕64?；瑝K按鈕64意圖沿滑動條62移動，如圖6所示。用戶根據(jù)如下步驟操作滑塊60。將鼠標指針70置于滑塊按鈕64，按壓鼠標按鈕64，在鼠標按鈕被按壓時移動鼠標指針70(例如根據(jù)運動72)。離開滑塊60以釋放鼠標按鈕。從幾何視點，滑塊特征化如下屬性：即使在鼠標指針移出滑塊本身時，滑塊按鈕可操作。該行為提供非常高的人體工學。僅鼠標指針在滑動條的投影被考慮以計算滑塊按鈕位置。圖7說明了典型鼠標運動72。圖8說明了產生的滑塊按鈕運動80。其不超出滑動條的端點/限度并且對鼠標指針70的側向放置不敏感。從數(shù)學視點，鼠標指針運動由以時間t參數(shù)化的平面曲線表示。該曲線的形狀取決于用戶握住鼠標的手的運動。滑動條為圖9-11的y軸的垂直間隔[ymin，ymax]。相關數(shù)據(jù)為滑動條中滑塊按鈕的位置，記為z(t)。數(shù)學上，z(t)根據(jù)如下公式計算自鼠標指針位置。其不包括x(t)并且設計以使對于全部t，ymin≤z(t)≤ymax，圖9通過平面曲線說明了典型由人驅動的鼠標運動。圖10說明了對應于變型的圖11說明了對應于變型的注意間隔[ymin，ymax]內的刪減變型?，F(xiàn)討論上文提到的交叉漸變調節(jié)的概念。交叉漸變調節(jié)為另一特征，其可加入該示例。類型1和類型2幾何形狀根據(jù)滑塊按鈕位置可選地為不可見，透明和可見。令s(t)∈[0，1]為滑塊按鈕在滑動條上的相對位置，表示：可見性顯示由如下策略管理。當s＝0時，類型1的幾何形狀為不可見而類型2幾何形狀為可見。當s＝1時，類型2幾何形狀為不可見并且類型1幾何形狀為可見。當s從s＝0變化至時，類型1幾何形狀的透明度v1(s)根據(jù)漸變效果線性地從不可見v1(0)＝0變化至可見當s從變化至s＝1時，類型1幾何形狀仍然可見，表示v1(s)＝1。其由圖12表示。ε可典型地等于5％或甚至10％。當s從s＝0變化至時，類型2幾何形狀仍可見，表示v2(s)＝1。當s從變化至s＝1時，類型2幾何形狀的透明度v2(s)根據(jù)漸變效果線性地從可見變化至不可見v2(1)＝0。其由圖13表示。交叉漸變效果通過根據(jù)共享同一s參數(shù)的v1(·)和v2(·)同時地顯示類型1和類型2幾何形狀來獲得。其表示當在時間t時，鼠標指針位置為(x(t)，y(t))，類型1幾何形狀的可見性為v1(s(t))而類型1幾何形狀的可見性為v2(s(t))。當時，類型1和類型2幾何形狀均可見并且部分地重疊于三維視圖(表II的線3)。此外，在上下改變s(t)值使類型1幾何形狀透明而類型2幾何形狀仍可見并且不透明(表II的線2和3)。類似地，在上下改變s(t)值使類型2幾何形狀透明而類型1幾何形狀仍可見而不透明(表II的線3和4)。表II收集全部可能性而圖14進行表示。表II-s(t)的所有可能性現(xiàn)討論利用滑塊時的交互。為建立有限狀態(tài)機，調查指定滑塊使用的可用特征，用于比較幾何形狀。焦點為用戶正在觀看的內容。其可既可為3D視圖，也可為滑塊或其他。其由集合F＝{3D，Sl}符號化。鼠標指針位于滑塊或其他地方的屏幕，其由集合MC＝{Sl，x}符號化。鼠標按鈕為上或下，其由集合MB＝{u，d}符號化。3D視圖或者可為動畫，表示在滑塊運動下顯示的某些動態(tài)交叉漸變效果，或者可為靜態(tài)，其由集合W＝{St，An}符號化。結果，狀態(tài)的集合包括全部這些特性的組合，其由笛卡爾積S＝F×MC×MB×W捕獲。例如(3D，x，d，An)表示用戶正在觀看3D視圖，鼠標指針沒有位于滑塊，鼠標按鈕被按下并且3D視圖為動畫。用戶可執(zhí)行如下動作。聚焦于滑塊或聚焦于3D視圖。移動鼠標指針至焦點。按壓或釋放鼠標按鈕。移動鼠標指針(以便于操作滑塊按鈕)。其由詞匯V＝{f3D，fSl，mf，pr，rl，mc}符號化。狀態(tài)的理論數(shù)量為|S|＝16，導致|S|×|V|＝16×6＝96個轉移。幸運的是，狀態(tài)和轉移的數(shù)量通過對普通意義顧慮的考慮而降低。事實上，并非所有狀態(tài)都有意義。鼠標按鈕抬起并且3D視圖為動畫的全部狀態(tài)都是不能達到的。狀態(tài)(3D，Sl，d，An)是不能達到的，因為通過移動指針，聚焦于3D視圖并保持鼠標指針在滑塊按鈕上來動畫交叉漸變是不可能的的。狀態(tài)(3D，x，d，St)和(Sl，x，d，St)不相關，因為在本發(fā)明的環(huán)境下，在鼠標指針不在滑塊按鈕上時按壓鼠標按鈕沒有效果。因此，相關狀態(tài)的數(shù)量為9，并且轉移表為表III。表III-示例的滑塊解決方案的轉移表鑒于易讀性，在行s和列w上的符號“*”表示狀態(tài)s在讀取詞w時不變，表示s＝T(w，s)。在行s和列w上的符號“**”表示動作w在狀態(tài)s不相關。例如，當鼠標指針不在滑塊按鈕上時按壓鼠標按鈕。對應轉移圖在圖15說明。典型序列開始于狀態(tài)(3D，x，u，St)，表示用戶在觀看3D視圖，鼠標指針不在滑塊，鼠標按鈕不被按壓并且3D視圖為靜態(tài)。目標狀態(tài)為(3D，x，d，An)，表示用戶觀看動畫3D視圖并且鼠標指針在“某處”而鼠標按鈕被按壓。開始于(3D，x，u，St)，轉移序列如下。1.聚焦于滑塊：(Sl，x，u，St)，2.移動指針至焦點：(Sl，Sl，u，St)，3.按壓鼠標按鈕：(Sl，Sl，d，St)，4.聚焦于3D視圖：(3D，Sl，d，St)，5.移動鼠標指針：(3D，x，d，An)。明顯，狀態(tài)(3D，x，d，An)允許用戶播放交叉漸變效果，同時觀看3D視圖并且因此停留在該狀態(tài)。鼠標指針位置在步驟4和5之間從Sl切換至x，因為既然焦點不再位于滑塊，用戶不可能移動鼠標指針并保持鼠標指針在滑塊按鈕上。幸運的是，滑塊的屬性克服了該困難。該示例允許用戶自由而平滑地瀏覽該些顯示，同時保持焦點在三維視圖中。這是因為滑塊按鈕可被移動而不需要保持眼部位于其上，如以下參考圖16-20說明，其說明了使用于該方法的示例的原型系統(tǒng)的顯示的真實屏幕截圖。在該示例中，用戶設計第一3D組件160，其表示場景161的健身自行車。GUI包括比較窗口162，其整合場景163(嵌入較寬場景161)，其可由希望與也表示健身自行車的第二3D組件164執(zhí)行比較的用戶啟動。在示例系統(tǒng)中，紅色專用于特別屬于第一對象160的幾何形狀，而綠色顏色專用于特別屬于第二對象164的幾何形狀。藍色專用于公共幾何形狀172。用戶可通過啟動窗口162的場景163中的兩個對象的顯示的重疊來比較第一3D組件160和第二3D組件164。然后用戶可操作提供于窗口162的不同的用戶交互工具170(例如上部的功能區(qū))以進行比較。在示例的情況下，用戶交互工具170為圖形用戶交互工具，經(jīng)由定點設備諸如鼠標指針操作?？商娲鼗蚋郊拥?，圖形顯示的用戶交互工具170和/或場景163的區(qū)域的觸摸操作可被考慮，如上文提到的。首先，用戶可操作滑塊167以局部調整公共部件的透明度(渲染為藍色)，例如固定的(即不可觸摸)非公共部件(例如被比較的)的渲染。在一個示例中，部件的透明度可在0和100之間變化(可實現(xiàn)其他任何尺度)。這樣，用戶可減少公共部件的可見性，以免被其打擾，并聚焦于特定于第一組件160或第二組件164的部件并更好地查看兩對象如何比較。公共部件/部分可以任何方式確定，例如自動。類似地，用戶可聚焦于場景/對象的特定感興趣區(qū)域并增加透明度至其他區(qū)域/部分(以使其與焦點區(qū)域相比為相對更透明的)，或等價地減少所選擇的區(qū)域的透明度，該選擇以任何方式經(jīng)由用戶交互執(zhí)行。在示例的情況下，由第一對象160表示的健身自行車在其座位(175和176)和其手柄(165和166)的位置幾何上區(qū)別于由第二對象164表示的健身自行車，但其框架172具有相同的幾何形狀?，F(xiàn)在，在示例的情況下，用戶希望聚焦于健身自行車的手柄(第一組件160的參考165和第二組件164的參考166)。因此，在方法中，座位175和176的透明度可相對于手柄165和166增加(以任何方式)，如從附圖顯而易見。然而該限制僅為可選項。利用該選項，用戶實際操作來自第一較大3D建模對象的第一3D建模對象和第二3D建模對象以及來自第二較大3D建模對象的第二3D建模對象的提取?！拜^大”對象稱為“組合”，僅僅因為第一和第二對象為其部分，但其類似于來自數(shù)據(jù)結構視點的第一和第二3D建模對象。定義/提取僅僅意味著該部分的可視突出，通過將最小透明度閾值(可能完全透明)施加至不感興趣(或更少興趣)的第一和第二較大對象(例如公共部件172和/或座位175、176)的其他部分。因此，在方法剩余部分，“非保留”部分(即另一部分/第一和第二組合的剩余部分)以高透明度顯示(相對于手柄165、166)?，F(xiàn)在，“非保留”部分的渲染可利用處理165、166的渲染的非均勻變型一致地(例如成比例地)改變，或完全獨立(或甚至保持固定)。這是實現(xiàn)方面。現(xiàn)在，在所有圖16-20，第一對象165和第二對象166均被顯示(即生成渲染和載入場景163)。然而，在圖16，第一對象165為不可見(即最大透明度由GPU提供，通常為全透明)并且在圖20第二對象166為不可見。第一對象165和第二對象166兩者的透明度可由用戶經(jīng)由單選按鈕169控制至某個量，但另外地和更重要地通過(垂直)滑塊168控制至某個量。事實上，通過任何方式(例如通過點擊滑動條但更人體工學地-如上文說明-通過首先點擊滑塊按鈕然后連續(xù)移動同時保持點擊來激活)，滑塊168的(例如連續(xù)垂直移動)從其底部限度(圖15)到其頂部限度(圖20)的垂直移動的重復逐步增加了(即單調，非嚴格)第二對象166的透明度，同時逐步減少了(即單調，非嚴格)第一對象165(反向)的透明度。透明度的單調發(fā)展如滑塊允許的分辨率一樣具有連續(xù)性。在實現(xiàn)中，滑塊168可基本連續(xù)地垂直移動。圖16-20相應地說明了滑塊168被逐步向上移動，以及兩種組合的特定幾何形狀(165、166、175、176)的渲染的對應非均勻變型，包括上文提到的一維域(對應于滑塊168的單個底部限度位置)的第二邊界子域的渲染，第二中間子域的渲染(對應于滑塊168的下一位置)，中心子域的渲染(對應于滑塊168的中心位置)，第一中間子域的渲染(對應于滑塊168的下一位置)，上文提到的一維域的第一邊界子域的渲染(對應于滑塊168的單個頂部限度位置)。示例中的一維域可對應于整數(shù)范圍[0，100]，其表示第一對象165和第二對象166之間的相對透明度(值0和100為邊界子域，中心范圍例如[45，55]為中心子域，而兩個剩余范圍為中間子域)，而滑塊168的位置可指代任何這樣的整數(shù)。因此，通過操作滑塊168，用戶可平滑而逐步地改變(非均勻地)第一較大對象160和第二較大對象164的渲染，以使得交叉漸變其部件幾何形狀(165、166、175、176)并在圖16和圖20的那些之間的連續(xù)渲染中(通過圖17-19的那些)潛在地使它們之中任何的部件消失。滑塊168的操作變得簡單并且可能不需要觀看，如上文提到的，用戶能夠一直觀看場景163并更容易地理解兩個對象之間的差別。當前第1頁1 2 3